Q235和09CuPCrNi-A大氣腐蝕早期銹層演化研究.pdf

1、目前國內(nèi)外比較多的對碳鋼長期曝曬的銹層研究，探究銹層的結(jié)構(gòu)和成分的變化規(guī)律，以及銹層的性能研究。銹層中各組分之間的演化規(guī)律，以及銹層演化過程與環(huán)境因子間的關(guān)系尚不明了。環(huán)境因子對銹層初期的演化起到至關(guān)重要的作用，在銹層形成后，長期的銹層演化研究可以得到更長時(shí)間的腐蝕發(fā)展規(guī)律，初期銹層對后期銹層發(fā)展的影響還不得而知。在大氣腐蝕研究過程中，研究者對腐蝕因子單因素研究比較多，但是該研究不能重現(xiàn)在復(fù)雜環(huán)境因子作用下的腐蝕機(jī)理，也難以揭示因子之間

2、的相互作用。另外，各種環(huán)境因子對大氣腐蝕的影響程度還未有定量的分析。
　　針對以上存在的問題，本研究主要從以下幾種方案進(jìn)行：一是進(jìn)行試樣短周期曝曬，研究初期銹層的演化規(guī)律；二是對試樣進(jìn)行不同地點(diǎn)的交叉掛樣，研究初期銹層對后期銹層發(fā)展的影響；三是對試驗(yàn)進(jìn)行不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的掛樣，結(jié)合實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)和污染因子，研究環(huán)境因子對腐蝕發(fā)展的影響大小。研究所得主要結(jié)果如下：
　　(1)對在城市大氣和工業(yè)大氣中曝曬早期的Q235和耐候鋼銹層初期

3、演化進(jìn)行研究，耐候鋼在條件惡劣石化環(huán)境中更快體現(xiàn)耐候性，在武漢站初期耐候鋼腐蝕速率較 Q235快。在含硫高的石化環(huán)境中，對于α-FeOOH形成有一定催化作用。另外發(fā)現(xiàn)銹層初期的的氧化還原反應(yīng)分為兩個(gè)階段。第一個(gè)階段銹層還原產(chǎn)物的氧化較快，而第二個(gè)階段，還原產(chǎn)物Fe3O4積累，氧化過程受阻，并且銹層整體電化學(xué)活性有所升高。
　?。?）室外交叉曝曬試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)腐蝕環(huán)境惡劣的萬寧站曝曬過的試驗(yàn)腐蝕都特別嚴(yán)重。將萬寧站曝曬過的試樣進(jìn)行同類對

4、比，其他兩個(gè)站點(diǎn)曝曬三個(gè)月后交叉到萬寧，發(fā)現(xiàn)初期銹層保護(hù)性并不與交叉后期腐蝕發(fā)展成對應(yīng)關(guān)系。新疆和武漢曝曬三個(gè)月后的銹層保護(hù)性較萬寧曝曬三個(gè)月的銹層保護(hù)性更差，后九個(gè)月腐蝕失重反而變小。武漢和新疆兩個(gè)地點(diǎn)的交叉，銹層后期發(fā)展與交叉前銹層的保護(hù)性成對應(yīng)關(guān)系。說明萬寧站前期銹層對后期腐蝕發(fā)展有一定影響。
　　Q235在NaHSO3和NaCl兩種模擬液中進(jìn)行室內(nèi)加速試驗(yàn)，交叉試驗(yàn)中，前期銹層的保護(hù)性并不與后期 Q235腐蝕失重成對應(yīng)關(guān)系

5、。同萬寧站與新疆和武漢交叉得到的結(jié)果一致，說明了早期含氯環(huán)境下形成的銹層，對后期腐蝕發(fā)展產(chǎn)生了影響。
　?。?）季節(jié)掛樣結(jié)合當(dāng)季氣象因子，我們得到濕度和降水量是影響Q235腐蝕失重的主要因素。新疆站污染程度比較小，腐蝕失重與濕度和降水量的相關(guān)系數(shù)達(dá)到最大值1，而在石化站大氣含硫污染物含量比較高的情況下，腐蝕失重與濕度和降水的相關(guān)系數(shù)只有0.8，石化站Q235腐蝕失重可能受到這些污染因素的干擾。武漢站季節(jié)掛樣的秩相關(guān)系數(shù)運(yùn)算，發(fā)現(xiàn)武